物理人教版八年级下册探究杠杆的平衡条件实验

10.1.2科学探究“杠杆平衡的条件”教学设计呼图壁县第三中学王亮亮【教学目标】一、知识与技能1知道杠杆的平衡状态。2、通过实验探究，掌握杠杆平衡条件，会应用杠杆平衡条件进行相关计算。3、通过实验数据的分析，培养学生的分析能力。二、过程与方法探究杠杆的平衡条件三、情感、态度与价值观1、关心社会生产、生活，保持对自然现象的好奇心， 并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。2、培养学生的团队意识，团结协作的精神。【教学重难点】重点：通过实验探究得出杠杆平衡条件。难点：通过实验探究得出杠杆平衡条件。【实验器材及教学媒体的选择与使用】铁架台（13），杠杆（13），细线（12根），钩码（13盒），多媒体设备等。【教学过程】一、复习引入新课1、杠杆：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。2 、杠杆的特征：硬棒 有力 绕固定点转动3、杠杆的五要素支点：杠杆可以绕着转动的点（O ）动力：使杠杆转动的力（ F1 ）阻力：阻碍杠杆转动的力（ F2 ）动力臂：从支点到动力作用线的距离（L1）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L2）4、画力臂5、引入:第一幅图是在水平位置处于平衡状态的杠杆，第二幅图是在倾斜位置处于平衡状态的杠杆，那么这两种杠杆要达到平衡状态需要满足什么条件了？这节课我们一起来探究杠杆的平衡条件。二、新课教学：探究杠杆平衡条件1、提出问题 动力、动力臂与阻力、阻力臂之间满足什么关系时才能平衡？2、猜想和假设（1）用杆秤称量物体的质量，在读数时，杆秤处于什么状态？(2)秤杆平衡时，所称物体越重，秤砣离提纽越远。由此看来，影响杆秤平衡的因素有？(3)杠杆平衡时需要满足的条件可能是?学生猜想： 动力动力臂=阻力阻力臂 教师猜想：（1）动力+动力臂=阻力+阻力臂 （2）动力动力臂=阻力阻力臂3、设计实验和进行实验（1）参考天平的使用方法，研究杠杆两端的平衡螺母有何作用？如何使用？请你通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。（2）在杠杆两侧分别挂一定数量的钩码，使杠杆回复平衡，应怎样调节？（3）调节杠杆在什么位置更合理，为什么？（4）需要测量的物理量有哪些？（5）测量的数据应当怎样处理？4、实验记录 分组合作探究，教师巡回指导实验次数动力F1/N动力臂L1/cm动力动力臂阻力F2/N阻力臂L2/cm阻力阻力臂 学生上台展示实验数据，并分析数据。5、分析与论证 （1）分析表中的的数据，可得到杠杆平衡的条件是？F1 L1 = F2 L2（2）杠杆平衡时，同时向杠杆两端增加或减少钩码，杠杆会发生怎样的变化？（3）将杠杆两侧的钩码同时向靠近或远离支点的方向移动一个小格，杠杆会发生怎样的变化了？通过上述（2）（3）再次验证试验结论是：F1 L1 = F2 L2（4）杠杆的平衡条件和物体的受力平衡条件一样吗？6、例题： 杠杆平衡时，动力为10N，阻力为40N， 动力臂为0.4m ， 求阻力臂。L2F1 L1F210N0.4m40N=0.1m三、课后作业1、通过本节课的探究实验回家以后观察杆秤并体会杆秤的使用方法。2、一条扁担长1.4m 左端挂300N重的物体，右端挂400N重的物体，问人肩能挑距左端多远的地方，扁担才能处于水平平衡？四、课后反思 2017年6月8日上午我上了探究杆杠的平衡条件实验这一节课，在这堂课中我听取了教研组其他老师的意见，把他们的意见很好的应用到这节课中，在这堂课中把很多细节处理的很好，比较满意的完成了这堂课。 首先对上一节课的内容进行了复习，即杆杠、杠杆的五要素、还有杆杠力臂的画法，在复习的过程中全部都是学生来展示，特别是杆杠力臂的画法，我提前在A3纸上提前准备好了样图，叫两位同学上来展示，其他同学在下面进行训练，然后我在下面巡视进行指导。在这个复习的过程中发现大部分学生对上节课的内容掌握的还是很好。两位女生在台上展示的很优秀。但这个复习过程有点太长占用了这节课的很长时间，这也是这节课的缺陷。 然后由学生展示的两种处于水平和处于倾斜位置下的杆杠引入这节课的主题，然后提出问题，杠杆要处于平衡状态，动力和动力臂、阻力和阻力臂需要满足什么条件，我先让学生由生活中的杆秤让猜想到杠杆的平衡与力和力臂有关，学生回答到：动力动力臂=阻力阻力臂，然后我提出了不同的猜想：1、动力+动力臂=阻力+阻力臂；2、动力动力臂=阻力阻力臂；当学生和我提出猜想以后下面设计实验和进行实验。 在设设计实验进行实验的第一个环节是参考天平的使用方法，让学生研究杠杆平衡螺母的作用，请学生调节杠杆平衡。第二个环节让学生在两侧挂一定数量的的勾码，让学生调节平衡，并让学生总结调节杠杆平衡的方法。第三个环节让学生思考杆杠为什么要处于水平状态，学生答到：便于测量力臂，这样使力臂和杠杆重合了。第四个环节学生由前面的猜想推出将要测量的物理量，并将这些数据中的动力与动力臂相乘，阻力与阻力臂进行相乘，而我提出动力与动力臂相加或相除，阻力与阻力臂相加或相除；第五个环节进行实验，让学生动手做实验，我下讲台巡视并对学生进行指导。我在学生做实验的过程中发现学生实验操作还是很熟练。学生实验操作完以后叫两位同学把自己的实验数据写在A3纸上讲台展示，并分析自己的数据，通过两位同学的实验数据推出杠杆平衡的条件是：动力动力臂=阻力阻力臂，而不是：1、动力+动力臂=阻力+阻力臂；2、动力动力臂=阻力阻力臂。 为了让学生的实验数据更有说服力，首先了让学生把已经在水平位置处于平衡状态的杠杆两侧的勾码同时向靠近或远离支点的方向移动一个小格观察杠杆的平衡状态是否有新的变化，然后在水平位置下处于平衡位置的杠杆两侧添加相同的勾码，看杠杆的平衡状态是否发生变化。通过这两次操作，学生更加肯定的得出杠杆要达到平衡状态的条件是：动力动力臂=阻力阻力臂。得出了实验结论后，我又向学生提出一个问题，杠杆的平衡条件和物体的受力平衡条件一样吗，学生回答到不一样，物体的受力平衡大小相等，方向相反，作用在同一直线上，杠杆的平衡不是，提出这个问题的目的是避免学生把物体的受力平衡和杠杆的平衡搞混淆。实验进行完以后，让实验的结论应用到生活中去，我又出了一道例题，这道例题是让学生上讲台展示讲解，这样突出了学生的主体作用，教师的引导作用。这节课主要以学生为主，教师为辅到作用，充分的发挥了学生的主观能动性，并培